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J-GLOBAL ID：201702283899952488   整理番号：17A1370433

ソルガムにおける窒素ストレス耐性に関連する候補遺伝子同定の基礎となるQTLマッピングおよびトランスクリプトームプロファイリングの検証

Validation of QTL mapping and transcriptome profiling for identification of candidate genes associated with nitrogen stress tolerance in sorghum

著者 (7件)： GELLI Malleswari (Univ. Nebraska, NE, USA) ,  KONDA Anji Reddy (Univ. Nebraska, NE, USA) ,  LIU Kan (Univ. Nebraska, NE, USA) ,  ZHANG Chi (Univ. Nebraska, NE, USA) ,  CLEMENTE Thomas E. (Univ. Nebraska, NE, USA) ,  HOLDING David R. (Univ. Nebraska, NE, USA) ,  DWEIKAT Ismail M. (Univ. Nebraska, NE, USA)
資料名： BMC Plant Biology (Web)  (BMC Plant Biology (Web))
巻： 17  号： July  ページ： 17:123 (WEB ONLY)  発行年： 2017年07月 
JST資料番号： U7027A  ISSN： 1471-2229  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景。1つのマッピング集団で検出された量的形質遺伝子座(QTL)は,他のマッピング集団において検出されない可能性が高い。したがって,QTLをマーカー支援育種に適用する以前に,異なる環境および/または遺伝的背景においてQTLを検証し統計に現れた変則性を除外する必要がある。本研究ではこの点に関して,組換近交系(RIL)集団における様々な農業形質を窒素(N)ストレスに応答して制御するQTLをマッピングし,さらに以前の研究で報告したQTLを用いて,マッピングしたQTLを検証し集団間で安定し一貫したQTLを見出した。また,本研究ではイルミナRNAシーケンスを用いて,モロコシにおける窒素利用効率(NUE)の高い及び低いRILの親とプールの間で遺伝子転写物の差次的な発現(DEG)を確認し,これらのDEGを検証済みの共通QTLに重ねたことでモロコシにおけるNストレス耐性に関連する候補遺伝子を見出した。結果。CK60(Nストレス感受性)および San Chi San (Nストレス耐性)の間の近交系モロコシ系統の交雑に由来するF7 RIL集団を用いて,種々のNレベル下で試験した11種の農業形質に対してQTLをマッピングした。複合区間マッピング分析によれば,11種の農業形質に対して合計32種類のQTLを検出した。これらのQTLを検証したところ,この集団から検出された9種類のQTLは,CK60 / China17 RIL集団を用いた以前の研究で報告されたQTLと一致することが明らかになった。検証されたQTLは,染色体1,6,7,8,9に位置した。さらに,根のトランスクリプトームプロファイリングにより,NUEが高値および低値のRILのプールと親との間に,それぞれ55種および20種の発現量の異なる遺伝子(DEG)の転写産物を検出した。また,これらのDEG転写産物を検証されたQTLに当てはめると,NUEに対する候補遺伝子の転写産物が見出され,また,期待される差次的発現が示された。例えば, 以前の研究と同様に,リジンヒスチジントランスポータ-1(LHT-1)をコードするDEG転写産物は,San Chi Sanおよび耐性RILプールで発現レベルが高く,種子貯蔵アルブミン,転写因子IIIC(TFIIIC)をコードするDEG転写物,および多剤耐性関連蛋白質-9ホモログをコードする矮化遺伝子(DW2)は,CK60の親において発現レベルが高いことが示された。結論。異なるマッピング集団間で検証されたQTLは,遺伝資源全体にわたって最も信頼性が高く安定したQTLであると考えられる。ソルガムで分子アプローチを用いて検証されたQTL領域に見出されたDEG転写産物はNUEの増強に関連する候補遺伝子になる可能性がある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *モロコシ ,  遺伝学実験技術 ,  解析 ,  トランスクリプトーム ,  *量的形質遺伝子座 ,  耐性 ,  遺伝子発現 ,  窒素
準シソーラス用語： トランスクリプトーム解析 ,  QTLマッピング ,  ストレス耐性 ,  差次的遺伝子発現 ,  組換近交系

分類 (2件)： 植物生理学一般  (EH02010Y) ,  分子遺伝学一般  (EC02010J)

タイトルに関連する用語 (7件)： ソルガム ,  窒素 ,  ストレス耐性 ,  遺伝子同定 ,  基礎 ,  QTLマッピング ,  検証